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基于CFD的某变频发电机组流场数值模拟

青岛理工大学学报 2020年第6期41卷 143-150页

作者：谭礼斌袁越锦黄灿唐琳陕西科技大学机电工程学院西安710021 隆鑫通用动力股份有限公司技术中心重庆400039

为研究某变频发电机组流场特性,基于CFD方法,采用STAR-CCM+11.06流体仿真软件对某变频发电机组整机外流场进行数值模拟,并研究变频器外壳与风扇罩、拉盘间隙对风量分布的影响.结果表明变频发电机组原模型的总进风量最大,变频器风量最小... 详细信息

为研究某变频发电机组流场特性,基于CFD方法,采用STAR-CCM+11.06流体仿真软件对某变频发电机组整机外流场进行数值模拟,并研究变频器外壳与风扇罩、拉盘间隙对风量分布的影响.结果表明变频发电机组原模型的总进风量最大,变频器风量最小,变频器散热存在风险;变频器外壳与风扇罩、拉盘间的间隙减小,风扇风阻增大,总进风量减小,变频器及变频器侧的电机(电机1)的风量及表面平均风速明显增大.间隙尺寸的合理设计可以平衡风扇进风量和变频器风量,保证整机散热的合理性.出口端的电机(电机2)的循环风和新鲜冷却风的占比要合适,为保证电机2的散热,建议保留原机组风扇2的出风口结构设计.发电机组整机流场特性的评估分析及风量分配影响因素探究结果可为发电机组产品的结构改进与风量匹配提供理论支撑.

关键词：变频发电机组数值模拟流场特性间隙合理匹配

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发动机传动箱流场的数值模拟研究

中原工学院学报 2022年第1期33卷 40-45页

作者：谭礼斌袁越锦黄灿唐琳何丹陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021 隆鑫通用动力股份有限公司技术中心重庆400039

为确保发动机传动箱结构设计的合理性,减少开发发动机传动箱时的实验次数并缩短开发周期,保证发动机传动箱内部良好的冷却效果,基于计算流体力学仿真分析方法,对发动机传动箱内冷却流场细节进行数值模拟分析,并获取了最小传动比状态下... 详细信息

为确保发动机传动箱结构设计的合理性,减少开发发动机传动箱时的实验次数并缩短开发周期,保证发动机传动箱内部良好的冷却效果,基于计算流体力学仿真分析方法,对发动机传动箱内冷却流场细节进行数值模拟分析,并获取了最小传动比状态下和最大传动比状态下的进风量、风速分布云图。流场分析结果显示:在传动箱冷却结构的两种设计方案中,设计方案二比设计方案一在小传动比状态下的总风量增大约20.9 g/s,增加比例约为21%;设计方案二比设计方案一在大传动比状态下的总风量增大约10.7 g/s,增加比例约为65%。分析可知,传动箱冷却结构设计方案二的风速分布比设计方案一稍好,原因在于设计方案二在设计方案一基础上增加了进风口面积,调整了出风口位置,在提升风量的同时改进了出风方向,降低进风阻力且合理利用了冷却风,有利于传动箱的散热。研究结果对传动箱的设计评价具有一定的参考价值。

关键词：传动箱计算流体力学流场分析数值模拟进风口面积

基于CFD的摩托车散热器流场模拟及节温器的影响分析

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青岛理工大学学报 2022年第2期43卷 140-147页

作者：谭礼斌袁越锦黄灿王萍唐琳陕西科技大学机电工程学院西安710021 隆鑫通用动力股份有限公司技术中心重庆400039

为研究摩托车散热器流场特性及其流动阻力,基于CFD方法,采用STAR-CCM+流体仿真软件对摩托车散热器流场进行数值模拟,并研究节温器不同小循环管路内径对散热器流动阻力的影响。结果表明原节温器状态下,散热器在节温器全开(小循环)时进出... 详细信息

为研究摩托车散热器流场特性及其流动阻力,基于CFD方法,采用STAR-CCM+流体仿真软件对摩托车散热器流场进行数值模拟,并研究节温器不同小循环管路内径对散热器流动阻力的影响。结果表明原节温器状态下,散热器在节温器全开(小循环)时进出口压降约为52 kPa;而散热器在节温器全闭合时(大循环)进出口压降约为187 kPa,闭合状态下的压降值远远大于全开状态下的压降值。随着小循环管路内径值的增大,小循环状态下进出口压降明显降低;同时,小循环管路内径增大,在大循环开启,小循环不能完全关闭的间隙越大,会有更多的流量从小循环流失,对散热器的散热性能有不利影响。综合考虑压降和小循环流失流量占比,建议小循环管路内径不宜超过13 mm,小循环状态进出口压降比原结构可降低30%~40%。研究结果可为该散热器节温器的结构改进及优化提供理论支撑。

关键词：摩托车散热器流场特性节温器压降

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基于CFD的摩托车流场分析及优化

科技和产业 2021年第8期21卷 238-243页

作者：余千英黄灿谭礼斌唐琳何丹隆鑫通用动力股份有限公司技术中心重庆400039

为评估摩托车前通风板设计的合理性及发动机本体的散热效果,以某摩托车为研究对象,采用CFD仿真分析方法对摩托车流场进行数值模拟,依据流场分析结果针对性地进行优化,并选取散热性能较好的前通风板方案进行详细优化。结果表明:前通风板... 详细信息

为评估摩托车前通风板设计的合理性及发动机本体的散热效果,以某摩托车为研究对象,采用CFD仿真分析方法对摩托车流场进行数值模拟,依据流场分析结果针对性地进行优化,并选取散热性能较好的前通风板方案进行详细优化。结果表明:前通风板的格栅角度为6.8°时,缸头表面平均风速最佳,且缸头表面平均温度最低;随着格栅角度的继续增加,缸头表面风速降低且平均温度升高,不利于散热。基于6.8°的格栅进风角度进行了前通风板工艺化方案设计,经模拟及实验验证,工艺化方案相较于原通风板结构,整体散热提升明显,缸头平均温度降低约35℃。该研究结果可作为整车散热优化方案选择及整车开发的理论参考。

关键词：摩托车流场分析温度场通风板格栅角度

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发动机冷却水套流场的CFD分析及性能优化

中原工学院学报 2022年第4期33卷 36-41页

作者：谭礼斌袁越锦黄灿唐琳何丹陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021 隆鑫通用动力股份有限公司技术中心重庆400039

为研究某发动机冷却水套结构设计的合理性,采用STAR-CCM+软件对该冷却水套流场进行了CFD分析。分析结果为:缸垫方案一和缸垫方案二下冷却水套排气上鼻梁区的冷却液流速都较低;缸垫方案一下冷却水套性能较差,存在速度死区;缸垫方案二下... 详细信息

为研究某发动机冷却水套结构设计的合理性,采用STAR-CCM+软件对该冷却水套流场进行了CFD分析。分析结果为:缸垫方案一和缸垫方案二下冷却水套排气上鼻梁区的冷却液流速都较低;缸垫方案一下冷却水套性能较差,存在速度死区;缸垫方案二下冷却水套流场分布略优于缸垫方案一。在选择缸垫方案二的基础上,对冷却水套整体性能进行了优化,采用增加过流面积和开槽导流的方法,对缸头水套进行了改进,改进后冷却水套排气上鼻梁区的冷却液流速有所提升,且开槽导流方案中冷却水套排气上鼻梁区冷却液流速的改善效果更为明显。从砂型工艺和水套内部各截面流量变化情况考虑,缸头水套改进方案一比缸头水套改进方案二可行。研究结果能为冷却水套冷却性能评估及结构改进提供参考。

关键词：冷却水套计算流体力学流场分析数值模拟性能优化

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基于STAR-CCM+的某低速电动车用散热器数值模拟分析

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陕西科技大学学报 2020年第3期38卷 145-152页

作者：谭礼斌袁越锦徐英英赵哲陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

以某低速电动车用散热器为研究对象,基于计算流体动力学方法,采用流体分析软件STAR-CCM+对搭载整车的两款散热器进行流场对比分析,分析怠速工况和最高车速(45 km/h)下流场分布结果.结果显示,搭载整车后,散热器方案二的整体冷却风量分布... 详细信息

以某低速电动车用散热器为研究对象,基于计算流体动力学方法,采用流体分析软件STAR-CCM+对搭载整车的两款散热器进行流场对比分析,分析怠速工况和最高车速(45 km/h)下流场分布结果.结果显示,搭载整车后,散热器方案二的整体冷却风量分布比散热器方案一的整体冷却风量分布较差;对应的冷凝器风量分布也较差.从表面风速来看,散热器方案二的表面风速分布比散热器方案一的表面风速分布略差,冷凝器表面风速分布基本相同;由进气格栅上、进气格栅下进入机舱的风量基本一致.总体来看,散热器方案一的风量和风速分布优于散热器方案二,建议采用散热器方案一搭载整车进行路试;若采用散热器方案二,建议结合结构布置及性能等方面考虑,改善散热器结构参数或在满足噪声指标下提升风扇转速来提升散热器风量,达到相应的冷却效果.本文研究结果可为整车用散热器的方案选型提供仿真数据支撑及理论参考.

关键词：散热器流场分析数值模拟 STAR-CCM+

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摩托车车架振动控制与优化设计

小型内燃机与车辆技术 2023年第3期52卷 51-55页

作者：雷鹏黄国鹏王兵欧欣然谭礼斌隆鑫通用动力股份有限公司重庆400052

脚踏、座垫的振动情况是评判摩托车振动舒适性优劣的重要性能指标。为了控制某踏板摩托车的剧烈振动问题,采用测试分析和计算机辅助工程相结合的方法,分析了车架发生剧烈振动的主要原因是车架的二阶弯曲模态,对应频率为176 Hz,在发动机... 详细信息

脚踏、座垫的振动情况是评判摩托车振动舒适性优劣的重要性能指标。为了控制某踏板摩托车的剧烈振动问题,采用测试分析和计算机辅助工程相结合的方法,分析了车架发生剧烈振动的主要原因是车架的二阶弯曲模态,对应频率为176 Hz,在发动机的激励下发生共振。针对此问题,依据分析结果提出了对车架增设加强管和对车架薄弱管件进行管径加厚处理的优化方案,并利用振动测试试验对优化方案的科学性进行了试验验证。结果表明:优化后车架的共振特征被消除,振幅下降达60%~70%,优化方案经济合理、科学有效,显著提高了摩托车的振动舒适性。研究结果可为车架的振动控制与结构优化提供工程决策依据。

关键词：摩托车车架振动控制模态分析优化设计

基于STAR-CCM+的发电机组流场对比分析及结构优化

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西华大学学报（自然科学版） 2019年第4期38卷 77-82,99页

作者：谭礼斌袁越锦黄灿余千英刘小强陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021 隆鑫通用动力股份有限公司技术中心基础研究所重庆400039

文章以康明斯6C柴油发电机组(机组型号S688CCS)为研究对象,采用STAR-CCM+分析软件对该发电机组常规型和静音型的整机流场进行分析,对比研究该发电机组2种类型流场的差异性。模拟结果表明:该机组静音型的冷却风总量低于其常规型机组,且... 详细信息

文章以康明斯6C柴油发电机组(机组型号S688CCS)为研究对象,采用STAR-CCM+分析软件对该发电机组常规型和静音型的整机流场进行分析,对比研究该发电机组2种类型流场的差异性。模拟结果表明:该机组静音型的冷却风总量低于其常规型机组,且散热器处冷却风也低于常规型机组,不利于机组散热。依据流场对比分析的结果,采用单一变量控制方法,对静音型机组的风扇罩、消音材料及附近结构、进气格栅等结构进行改进,优化了流场分布特性,从而提出了相应的结构优化方案。优化后静音型机组散热器的风量较初始结构下的散热器风量提升44.33%,冷却风总量高于常规型机组,提升比例较大。研究结果可为发电机组冷却风道的设计提供相应的理论依据。

关键词：发电机组流场分析数值模拟结构优化

基于STARCCM+的通机整机流场特性分析

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装备制造技术 2018年第4期 1-7,17页

作者：谭礼斌黄灿余千英唐琳袁越锦隆鑫通用动力股份有限公司技术中心基础研究所CFD研究室重庆400039 陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

依据计算流体动力学的方法,采用STARCCM+软件对整机流场特性进行数值分析,探究了通机整机流场计算域的网格参数控制策略;在探讨的网格控制策略研究结论的基础上,利用该网格控制策略对某司两种不同通机机型(A型整机、B型整机)进行网格划... 详细信息

依据计算流体动力学的方法,采用STARCCM+软件对整机流场特性进行数值分析,探究了通机整机流场计算域的网格参数控制策略;在探讨的网格控制策略研究结论的基础上,利用该网格控制策略对某司两种不同通机机型(A型整机、B型整机)进行网格划分并对整机流场进行数值求解,结果表明A型整机流场中更多的风量流向了温度较高的喷油器侧,且流出缸头后受导流板的作用使消音器排气管附近的速度分布远好于B型整机;A型整机的流场分布优于B型整机流场。A型整机缸头的风道设计及导流板的结构与位置设计可为B型整机流场优化提供参考。

关键词： STARCCM+ 通机计算流体动力学数值模拟流场分析